JP2010175390A - Temperature sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温度センサに関するものである。 The present invention relates to a temperature sensor.
従来、輸液バッグ等の柔軟な樹脂バッグに貯留されたリンゲル液等の液体を37℃±3℃の使用温度に維持するために、リード線の先端の検出部を樹脂バッグの表面に密着させて、液体の温度を測定する温度センサが知られている(例えば、非特許文献1参照。)。 Conventionally, in order to maintain the liquid temperature such as Ringer's solution stored in a flexible resin bag such as an infusion bag at a use temperature of 37 ° C. ± 3 ° C., the detection part at the tip of the lead wire is brought into close contact with the surface of the resin bag, A temperature sensor that measures the temperature of a liquid is known (for example, see Non-Patent Document 1).
しかしながら、非特許文献1の温度センサは、検出部を樹脂バッグの表面に密着させるので、樹脂バッグを介して伝導してくる液体の熱を検出部によって検出することができる反面、検出部に接続されているリード線を介して外気温の影響を受けてしまうという不都合がある。すなわち、リード線を介して外気の熱が伝導してくるので、外気温が液体の温度と異なれば異なるほど、検出部により検出される温度が外気温の影響を受けて、精度が低下してしまうという不都合がある。 However, since the temperature sensor of Non-Patent Document 1 causes the detection unit to be in close contact with the surface of the resin bag, the heat of the liquid conducted through the resin bag can be detected by the detection unit, but connected to the detection unit. There is an inconvenience that it is affected by the outside air temperature through the lead wires. That is, since the heat of the outside air is conducted through the lead wire, the more the outside air temperature is different from the liquid temperature, the more the temperature detected by the detection unit is affected by the outside air temperature, and the accuracy is lowered. There is an inconvenience.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、外気温の影響を抑えて、被測定物の温度を精度よく検出することができる温度センサを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a temperature sensor that can accurately detect the temperature of an object to be measured while suppressing the influence of outside air temperature.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、被測定物の表面に密着させられ、被測定物の表面温度を検出して電気信号に変換する温度検出部と、該温度検出部に接続され、温度検出部により変換された電気信号を伝送するリード線と、前記温度検出部および前記リード線の一部を被覆して前記被測定物との間に挟む断熱材料からなるパッド部とを備え、該パッド部と前記被測定物との間に配置されるリード線が、前記温度検出部と前記パッド部の端縁とを結ぶ直線距離より長い経路を辿るように湾曲して配置されている温度センサを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention provides a temperature detector that is brought into close contact with the surface of the object to be measured, detects the surface temperature of the object to be measured, and converts it into an electrical signal, and an electric device connected to the temperature detector and converted by the temperature detector. A lead wire for transmitting a signal; and a pad portion made of a heat insulating material that covers the temperature detection portion and a part of the lead wire and is sandwiched between the lead wire and the device under test. A temperature sensor is provided in which a lead wire arranged between and a curve is curved so as to follow a path longer than a linear distance connecting the temperature detection unit and an edge of the pad unit.
本発明によれば、パッド部に覆われた温度検出部およびそれに接続するリード線の一部が、パッド部によって被測定物の表面に密着させられるので、温度検出部のみならず、リード線の一部も被測定物の熱によって加温される。温度検出部に近い部分のリード線が温度検出部とほぼ同等の温度状態に配置されるので、外気温の影響を低減することができる。 According to the present invention, the temperature detection unit covered by the pad part and a part of the lead wire connected thereto are brought into close contact with the surface of the object to be measured by the pad part. Some are heated by the heat of the object to be measured. Since the lead wire in the portion close to the temperature detection unit is arranged in a temperature state substantially equal to that of the temperature detection unit, the influence of the outside air temperature can be reduced.
一方、パッド部の端縁から外側に配置されるリード線は外気温によって冷却または加温される。被測定物の温度と外気温のとの温度差が大きい場合、パッド部によって覆われている部分のリード線の温度は、パッド部の外側に配置されているリード線から伝導してくる外気温の影響を受けて被測定物の温度よりも低下または上昇する。 On the other hand, the lead wire disposed outside the edge of the pad portion is cooled or heated by the outside air temperature. When the temperature difference between the temperature of the object to be measured and the outside air temperature is large, the temperature of the lead wire in the part covered by the pad part is the outside air temperature conducted from the lead wire arranged outside the pad part. The temperature of the object to be measured falls or rises due to the influence of.
この場合に、本発明によれば、パッド部に覆われた部分のリード線が、温度検出部とパッド部の端縁とを結ぶ直線距離より長い経路を辿るように湾曲しているので、その分だけ、パッド部に覆われて被測定物に密着しているリード線の長さが長くなる。これにより、温度検出部に接続する部分のリード線の長さ方向に沿う温度勾配を緩やかにすることができ、温度検出部が外気の影響を受け難くすることができる。その結果、被測定物の温度を精度よく測定することができる。 In this case, according to the present invention, the lead wire of the portion covered by the pad portion is curved so as to follow a path longer than the linear distance connecting the temperature detection portion and the edge of the pad portion. Accordingly, the length of the lead wire covered with the pad portion and in close contact with the object to be measured is increased. Thereby, the temperature gradient along the length direction of the lead wire of the part connected to the temperature detection unit can be made gentle, and the temperature detection unit can be hardly affected by the outside air. As a result, the temperature of the object to be measured can be accurately measured.
上記発明においては、前記リード線が、前記温度検出部を取り巻くように渦巻き状に配置されていることが好ましい。
このようにすることで、温度検出部を中心として比較的狭い領域に温度検出部に接続する比較的長いリード線の部分を配置して比較的小さいパッド部によって断熱することができる。したがって、温度検出部が受ける外気温の影響を低減して、被測定物の温度測定精度を向上することができる。また、パッド部が小さく構成されるので、樹脂バッグのような柔軟な被測定物にもパッド部に覆われるリード線の全体を密着させることができ、さらに測定精度を向上することができる。
In the said invention, it is preferable that the said lead wire is arrange | positioned at the spiral shape so that the said temperature detection part may be surrounded.
By doing so, it is possible to insulate with a relatively small pad portion by disposing a relatively long lead wire portion connected to the temperature detection portion in a relatively narrow region around the temperature detection portion. Therefore, it is possible to improve the temperature measurement accuracy of the object to be measured by reducing the influence of the outside air temperature received by the temperature detection unit. Further, since the pad portion is configured to be small, the entire lead wire covered by the pad portion can be brought into close contact with a flexible object to be measured such as a resin bag, and the measurement accuracy can be further improved.
また、上記発明においては、前記リード線が、前記温度検出部から前記パッド部の端縁までの間に蛇行して配置されていてもよい。
このようにすることで、比較的狭い領域に温度検出部に接続する比較的長いリード線の部分を配置して比較的小さいパッド部によって断熱することができる。したがって、温度検出部が受ける外気温の影響を低減して、被測定物の温度測定精度を向上することができる。また、パッド部が小さく構成されるので、樹脂バッグのような柔軟な被測定物にもパッド部に覆われるリード線の全体を密着させることができ、さらに測定精度を向上することができる。
Moreover, in the said invention, the said lead wire may meander between the said temperature detection part and the edge of the said pad part, and may be arrange | positioned.
By doing in this way, the part of the comparatively long lead wire connected to a temperature detection part can be arrange | positioned in a comparatively narrow area | region, and it can insulate with a comparatively small pad part. Therefore, it is possible to reduce the influence of the outside air temperature received by the temperature detection unit and improve the temperature measurement accuracy of the object to be measured. Further, since the pad portion is configured to be small, the entire lead wire covered by the pad portion can be brought into close contact with a flexible object to be measured such as a resin bag, and the measurement accuracy can be further improved.
また、上記発明においては、前記温度検出部と前記リード線の一部とがフレキシブル基板上に配置されていてもよい。
このようにすることで、温度検出部と、該温度検出部に接続するリード線の一部をフレキシブル基板によって一体的に構成することができ、製造および取り扱いを容易にすることができる。また、リード線を細く構成でき、応答時間を短くして温度変化を迅速かつ精度よく検出することができる。
Moreover, in the said invention, the said temperature detection part and a part of said lead wire may be arrange | positioned on the flexible substrate.
By doing in this way, a temperature detection part and a part of lead wire connected to this temperature detection part can be integrally comprised by a flexible substrate, and manufacture and handling can be made easy. In addition, the lead wire can be made thin, and the response time can be shortened to detect the temperature change quickly and accurately.
本発明によれば、外気温の影響を抑えて、被測定物の温度を精度よく検出することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the temperature of an object to be measured while suppressing the influence of outside air temperature.
本発明の一実施形態に係る温度センサ1について図面を参照して、以下に説明する。
本実施形態に係る温度センサ1は、図2に示されるように、リンゲル液等の液体を貯留した輸液バッグ等の樹脂バッグ(被測定物)2の外面に接触させられて、樹脂バッグ2内の液体の温度を検出する医療用の温度センサ1である。
A temperature sensor 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 2, the temperature sensor 1 according to the present embodiment is brought into contact with the outer surface of a resin bag (measurement object) 2 such as an infusion bag in which a liquid such as Ringer's solution is stored. This is a medical temperature sensor 1 that detects the temperature of a liquid.
この温度センサ1は、図1に示されるように、樹脂バッグ2の表面に密着させられて樹脂バッグ2の表面温度を検出する温度検出部3と、該温度検出部3に接続されるリード線4a,4bと、温度検出部3および一部のリード線4aを被覆する断熱材料からなるパッド部5とを備えている。
温度検出部3は、樹脂バッグ2を介して内部の液体から伝導してくる熱を電気信号に変換するようになっている。
As shown in FIG. 1, the temperature sensor 1 includes a
The
リード線4a,4bは、温度検出部3により変換された電気信号を伝送し、外部に配置されている図示しない温度制御装置に接続されている。リード線4aは、温度検出部3に接続された端部から所定の長さ範囲にわたる部分が、温度検出部3を中心として渦巻き状に巻かれた形態で配置されている。
The
パッド部5は、例えば、ウレタンゴムのような弾性を有する断熱材料からなり、略正方形状に形成された平坦面5aを有し、該平坦面5aに温度検出部3およびリード線4aの渦巻き状部分を配置して、樹脂バッグ2の表面に平坦面5aを押し付けるようになっている。これにより、樹脂バッグ2の表面とパッド部5との間に温度検出部3およびリード線4aの渦巻き状部分6を挟んで、これらを樹脂バッグ2の表面に密着させるとともに、外気に対して断熱するようになっている。
The
このように構成された本実施形態に係る温度センサ1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る温度センサ1を用いて樹脂バッグ2内の液体の温度を測定するには、温度検出部3および該温度検出部3に接続されたリード線4aの渦巻き状部分6を平坦面5a上に配置したパッド部5の平坦面5aを、図2に示されるように、樹脂バッグ2の底部近傍の表面に押し付ける。
The operation of the temperature sensor 1 according to this embodiment configured as described above will be described below.
In order to measure the temperature of the liquid in the
温度検出部3およびその周囲のリード線4aの渦巻き状部分6は、比較的狭いパッド部5内に配置されているので、樹脂バッグ2のように変形する被測定物に対しても、全体的に密着させることができる。また、パッド部5も弾性を有しているので、樹脂バッグ2の外面の曲面形状に倣って弾性変形して、温度検出部3およびリード線4aの渦巻き状部分6を樹脂バッグ2の表面に密着させることができる。
Since the spiral detection part 6 of the
樹脂バッグ2内の液体の熱は、樹脂バッグ2を厚さ方向に伝導して樹脂バッグ2の外面に到達する。温度検出部3およびそれに接続されたリード線4aの渦巻き部分6は、パッド部5の平坦面5aによって樹脂バッグ2の外面に密着させられているので、樹脂バッグ2内の液体の熱によって加温される。一方、パッド部5は断熱材料によって構成されているので、温度検出部3およびそれに接続されたリード線4aの渦巻き部分6は外気に対して断熱される。
The heat of the liquid in the
この場合において、温度検出部3はパッド部5のほぼ中央に配置されているので、パッド部5の端縁から最も遠く、外気の影響を受け難い。また、温度検出部3に接続するリード線4aが、温度検出部3の周囲を渦巻き状に周回した後にパッド部5の端縁から外側に延びているので、図1に鎖線で示されるように、温度検出部3からパッド部5の端縁に直線状の経路を辿ってリード線4cが外側に延びる場合と比較して、十分に長い経路を辿ってパッド部5の端縁から外側に延びている。
In this case, since the
その結果、パッド部5の外側に配置されている部分のリード線4bが外気温の影響を受けて冷却あるいは加温された場合であっても、パッド部5の端縁から温度検出部3に至るまでのリード線4aの長さが十分に長く確保されているので、外気の熱がリード線4aを経由して温度検出部3に到達し難くすることができる。
As a result, even when the
このことを、図3を参照して説明する。
図3は、同じ大きさのパッド部5によって温度検出部3を断熱した場合であって、(a)リード線4a,4bがパッド部5内に渦巻き状部分6を有する場合(図中実線で示す。)と、(b)リード線4c,4bが直線状に延びる場合(図中破線で示す。)のリード線4a,4b.4cに沿う温度変化を比較したグラフである。
This will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows a case where the
この図3において、樹脂バッグ2内の液体の温度は37℃、外気温は20℃としている。この図3によれば、いずれの場合においても、リード線4a〜4cの温度は、温度検出部3への接続部近傍において最も高く、温度検出部3から離れるに従って、樹脂バッグ2からの熱によって加温されかつ断熱されたパッド部5内において緩やかに低下し、断熱および加温のないパッド部5の外側において急激に低下している。
In FIG. 3, the temperature of the liquid in the
この場合において、パッド部5の内側に渦巻き状部分6を有する(a)の場合には、温度検出部3に接続されている部分のリード線4aの温度勾配が、温度検出部3とパッド部5の端縁とを直線距離で結ぶ経路を辿って直線状に配置された(b)の場合のリード線4cの温度勾配と比較して十分に小さくなっている。
したがって、本実施形態に係る温度センサ1によれば、温度検出部3が、リード線4aを介して伝導してくる外気の熱の影響を受け難く、測定結果が外気温によって変動することが抑制されて、樹脂バッグ2内の液体の温度を精度よく検出することができるという利点がある。
In this case, in the case of (a) having the spiral portion 6 inside the
Therefore, according to the temperature sensor 1 according to the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、温度検出部3をパッド部5の略中央に配置し、その周囲にリード線4aを渦巻き状に配置することとしたが、これに代えて、図4に示されるように、温度検出部3からパッド部5の端縁までの間にリード線4aを蛇行させて配置してもよい。このようにすることによっても、温度検出部3に接続するリード線4aの長手方向に沿う温度勾配を十分に緩やかにすることができ、外気温の影響を抑制して検出精度を向上することができる。
また、この蛇行する形態に限らず、パッド部5内に配置されるリード線4aを他の任意の形態で湾曲させることにしてもよい。
In the present embodiment, the
In addition to the meandering form, the
また、図5に示されるように、温度検出部3およびそれに接続するリード線4aをフレキシブル基板7のパターンによって構成し、該フレキシブル基板7をパッド部5の平坦面5aに貼り付けることにしてもよい。フレキシブル基板7とすることで、導電線によるリード線4aよりも十分に細いパターンによって渦巻き状部分6および温度検出部3を構成することができる。その結果、温度変化に対する応答性を向上し、温度変化に対する感度を向上することができるという利点がある。また、フレキシブル基板7によって構成することで、操作性を向上して、製造および取り扱いを容易にすることができるという利点もある。
In addition, as shown in FIG. 5, the
また、本実施形態においては、被測定物として、樹脂バッグ2を例示して説明したが、これに代えて、外気温の影響を受けやすい他の任意の被測定物の温度検出に適用してもよい。
Further, in the present embodiment, the
1 温度センサ
2 樹脂バッグ(被測定物)
3 温度検出部
4a,4b,4c リード線
5 パッド部
7 フレキシブル基板
1
3
Claims (4)
該温度検出部に接続され、温度検出部により変換された電気信号を伝送するリード線と、
前記温度検出部および前記リード線の一部を被覆して前記被測定物との間に挟む断熱材料からなるパッド部とを備え、
該パッド部と前記被測定物との間に配置されるリード線が、前記温度検出部と前記パッド部の端縁とを結ぶ直線距離より長い経路を辿るように湾曲して配置されている温度センサ。 A temperature detector that is closely attached to the surface of the object to be measured, detects the surface temperature of the object to be measured, and converts it into an electrical signal;
A lead wire connected to the temperature detection unit and transmitting an electrical signal converted by the temperature detection unit;
A pad portion made of a heat insulating material that covers a part of the temperature detection portion and the lead wire and is sandwiched between the object to be measured, and
A temperature at which a lead wire disposed between the pad portion and the object to be measured is curved and disposed so as to follow a path longer than a linear distance connecting the temperature detection portion and an edge of the pad portion. Sensor.
Priority Applications (1)
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JP2009018297A JP2010175390A (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Temperature sensor |
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JP2009018297A Withdrawn JP2010175390A (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Temperature sensor |
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